نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی

2 عضو هیات علمی دانشگاه بوعلی سینا

3 همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی، گروه گیاهپزشکی

چکیده

خشکی مهمترین تنش غیرزیستی در سراسر جهان محسوب می‌شود که اثرات جبران ناپذیری بر رشد و نمو گیاه باقی می‌گذارد و سبب کاهش تولید محصولات زراعی می‌شود. در این پژوهش تاثیرات خشکی در چهار سطح شامل کنترل (آبیاری مطلوب یا نگهداری رطوبت خاک در حد 100% ظرفیت زراعی خاک)، ملایم (نگهداری رطوبت خاک در حد 75% ظرفیت زراعی خاک)، متوسط (نگهداری رطوبت خاک در حد 50% ظرفیت زراعی خاک) و شدید (نگهداری رطوبت خاک در حد 25% ظرفیت زراعی خاک)، بر روی ویژگی‌های آناتومیکی برگ، ریشه و ساقه گیاه گندم رقم میهن مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، مقاطعی میکروسکوپی تهیه گردید و با رنگ های کارمن زاجی و متیلن بلو رنگ آمیزی شد. سپس با دو میکروسکوپ نوری و فلورسانس مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استرس خشکی سبب کاهش قطر ریشه، کاهش ضخامت بافت اسکلرانشیمی و ضخامت دیواره‌های سلول‌ها، افزایش مقدار لیگنین اپیدرم، کاهش ضخامت نوار کاسپاری در اندودرم، کاهش قطر و تعداد متاگزیلم‌ها در ریشه می‌شود. همچنین در ساقه سبب تحلیل بافت کلرانشیم، کاهش ضخامت کوتیکول، کاهش ضخامت دیواره بافت اسکلرانشیم، کاهش قطر گزیلم و فلوئم و کاهش اندازه سلول‌های بافت پارانشیم زمینه می‌شود. در برگ، افزایش سایز اپیدرم، افزایش آنتوسیانین، افزایش سایز سلول‌های اسکلرانشیم و کاهش قطر گزیلم را شاهد بودیم. به نظر می‌رسد این تغییرات می تواند نشانه‌های واکنش و تلاش گیاه برای سازگار شدن به تنش خشکی, احتمالا از طریق فرایندهای متابولیسمی ‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Structural changes of root, stem and leaf tissues in Tritichum aestivum cv. Mihan, under drought stress

نویسندگان [English]

  • Kolsoum azizi 1
  • Abdolkarim Chehregani Rad 2
  • jalal soltani 3

1 Department of Biology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

2 Professor

3 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

چکیده [English]

Drought is the most challenging abiotic stress, which has irreversible effects on plant growth and development and reduces crop production worldwide. The effects of drought stress on the structure of leaves, roots, and stems of Tritichum aestivum cv. Mihan, were investigated under four different irrigation levels i.e. optimal irrigation or 100% of field capacity (FC), low stress (75% FC), mild stress (50% FC), and severe stress (25% FC). Microscopic sections from plant tissues were prepared, stained with Carmen Zaji and Methylene Blue, and studied using fluorescence and light microscopy. The results showed that in the roots, drought stress reduced the thickness of sclerenchyma tissue, cell walls and casparian strip in the endodermis, as well as the diameter of the root and metaxylems and the number of metaxylems. However, the lignin of the root's epidermal cell walls was increased. In stems, drought stress reduced the thickness of the cuticle layer and as well as cell walls diameter of sclerenchyma tissue, xylem and phloem. Reducing of chlorenchyma tissue area and ground parenchyma tissue cell size were also seen. In leaves, an increase in epidermal cell size, anthocyanin content, sclerenchyma cell size, and a decrease in xylem diameter were observed. Taking all together, structural changes indicate plant's effort to adapt to drought stress, possibly through metabolic processes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat
  • drought stress
  • root
  • stem
  • leaf